一代测序与二代测序的区别与联系
Sanger 法测序(一代测序)
Sanger 法测序利用一种DNA 聚合酶来延伸结合在待定序列模板上的引物。
直到掺入一种链终止核苷酸为止。
每一次序列测定由一套四个单独的反应构成,每个反应含有所有四种脱氧核苷酸三磷酸(dNTP),并混入限量的一种不同的双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)。
由于ddNTP 缺乏延伸所需要的3-OH 基团,使延长的寡聚核苷酸选择性地在G、A、T 或 C 处终止。
终止点由反应中相应的双脱氧而定。
每一种dNTPs 和ddNTPs 的相对浓度可以调整,使反应得到一组长几百至几千碱基的链终止产物。
它们具有共同的起始点,但终止在不同的的核苷酸上,可通过高分辨率变性凝胶电泳分离大小不同的片段,凝胶处理后可用X-光胶片放射自显影或非同位素标记进行检测。
高通量测序(二代测序)
高通量测序技术(High-throughput sequencing,HTS)是对传统Sanger 测序(称为一代测序技术)革命性的改变, 一次对几十万到几百万条核酸分子进行序列测定, 因此在有些文献中称其为下一代测序技术(next generation sequencing,NGS )足见其划时代的改变, 同时高通量测序使得对一个物种的转录组和基因组进行细致全貌的分析成为可能, 所以又被称为深度测序(Deep sequencing)。
第一代和第二代测序技术
第
X 代公司
平台
名称
测序方
法
检测
方法
大约
读长
(碱基
数)
优点相对局限性
第一代ABI/
生命
技术
公司
3130
xL-37
30xL
桑格-
毛细管
电泳测
序法
荧光/
光学
600-1
000
高读长,准确度一
次性达标率高,能
很好处理重复序
列和多聚序列
通量低;样品制备
成本高,使之难以
做大量的平行测
序
第
一代贝克
曼
GeXP
遗传
分析
系统
桑格-
毛细管
电泳测
序法
荧光/
光学
600-1
000
高读长,准确度一
次性达标率高,能
很好处理重复序
列和多聚序列;易
通量低;单个样品
的制备成本相对
较高
小型化第
二代罗氏
/454
基因
组测
序仪
FLX
系统
焦磷酸
测序法
光学
230-4
00
在第二代中最高
读长;比第一代的
测序通量大
样品制备较难;难
于处理重复和同
种碱基多聚区域;
试剂冲洗带来错
误累积;仪器昂贵
第
二代以鲁
米那
HiSeq
2000/
miSe
q
可逆链
终止物
和合成
测序法
荧光/
光学
2x15
很高测序通量
仪器昂贵;用于数
据删节和分析的
费用很高
第二代ABI/S
OLiD
5500
xlSOL
iD系
统
连接测
序法
荧光/
光学
25-35
很高测序通量;在
广为接受的几种
第二代平台中,所
要拼接出人类基
因组的试剂成本
最低
测序运行时间长;
读长短,造成成本
高,数据分析困难
和基因组拼接困
难;仪器昂贵
第
二代赫利
克斯
Helis
cope
单分子
合成测
序法
荧光/
光学
25-30
高通量;在第二代
中属于单分子性
质的测序技术
读长短,推高了测
序成本,降低了基
因组拼接的质量;
仪器非常昂贵----资料来源于文献:尹银亮、陈会平、毛良伟《新一代DNA测序技术总览》。